Public visé :
-Élèves de la 2e année du deuxième cycle

Domaine (s) général (aux) de formation :
-Environnement et consommation (axe : Présence à son milieu)

Thème spécifique / suggestion pour temps de l’année
-Leçon de science et technologie intégrant les TIC et la caméra numérique

Compétences transversales (spécifiez lesquelles seront évaluées)
-Exploiter les technologies de l’information et de la communication.

Compétences disciplinaires (spécifiez lesquelles seront évaluées)
-Proposer des explications ou des solutions à des problèmes d’ordre scientifique ou technologique. (Composantes : Identifier un problème ou cerner une problématique, Évaluer sa démarche, Recourir à des stratégies d’exploration variées.)

Composante technologique : ce qu’elle est, ressources nécessaires…
-L’utilisation du traitement de texte servira aux élèves à construire leur feuille d’expérience de façon claire et propre.
-L’utilisation de la caméra numérique permettra de capter les images de chacune des étapes de l’expérience et de les intégrer à leur feuille d’expérience.

Déroulement de l’activité:, description de l’intervention pédagogique, etc.

Temps nécessaire :
2 à 3 périodes de 60 minutes

Matériels :
-un ballon
-un petit entonnoir
-une cuillère
-du bicarbonate de soude
-du vinaigre
-une bouteille de jus ou de boisson gazeuse.

Organisation de la classe :
Les élèves sont jumelés en équipe de 3 ou 4.

Mise en situation :
L’enseignant décore le local avec des ballons un peu partout. Il rentre dans le local en parlant de façon essoufflée. Il annonce ceci : « Les amis, depuis ce matin je n'arrête pas de gonfler des ballons. Je n'ai plus de souffle. Il va falloir que je trouve une nouvelle manière de gonfler les ballons. Est‑ce que vous en connaissez une?» Les élèves nomment plusieurs façons telles qu’avec la bouche, avec une pompe à bicyclette, à l’hélium, avec un compresseur, etc.
NAISSANCE D’UNE HYPOTHÈSE :

À la suite du déclencheur, nous sortons notre matériel et nous leur demandons ce qu’ils croient qu’il va se produire. Nous leur demanderons d’écrire leur hypothèse. Ensuite, nous allons les soutenir dans chacune de leur hypothèse en leur expliquant comment les ingrédients réagissent face à d’autres ingrédients. On pourrait leur demander ce qu’ils croient qu’on va utiliser comme matériel pour gonfler la balloune sans se servir de sa bouche.

L’hypothèse:
Comment est‑ce qu'on peut réussir à faire gonfler mes ballons avec seulement cela? En présentant le matériel, qui est :"du vinaigre, bouteille de jus, bicarbonate de soude, ballon".
Est‑ce possible de faire gonfler le ballon seulement avec ce matériel? Pourquoi ce mélange risque-t-il de faire gonfler le ballon? Que se produit‑il si le ballon se gonfle?



L’EXPÉRIMENTATION :

Tout d'abord, nous laisserons les enfants expérimenter le matériel en leur laissant la chance de tenter des expériences et en leur apportant du nouveau matériel. De plus, nous les inciterons à prendre des notes et d’écrire les résultats obtenus. Que l’expérience fonctionne ou pas, nous les inciterons à la recommencer pour être certains du résultat.


Expérimentation:

Étape 1: Verse le vinaigre dans la bouteille (la moitié de la bouteille). Que se produit‑il si on ne suit pas la recette? Est‑ce que c'est le même résultat?

Étape 2: Étire le ballon pour le rendre plus facile à gonfler. Sers-toi de l’entonnoir pour introduire dans le ballon deux grosses cuillerées de bicarbonate de soude.
Pourquoi on ne le met pas directement dans le vinaigre?

Étape 3: Étire le col du ballon sur le goulot de la bouteille de façon à ce que le bicarbonate de soude ne se déverse pas dans la bouteille. Que se passe‑t‑il si le bicarbonate de soude touche le vinaigre tout de suite?

Étape 4: Lorsque le col est bien ajusté sur le goulot, soulève le ballon pour que le bicarbonate tombe dans la bouteille. Secoue bien le ballon pour que tout le bicarbonate tombe dans la bouteille.
Que va‑t‑il se produire? Et pourquoi?

Étape 5: Lâche tout et recule‑toi. Que se produit‑il? Est‑ce que tu sais pourquoi? Que pensez-vous qu'il se produira si on amène des modifications à l'expérience? (plus de vinaigre ou de bicarbonate)


Résultat:
Comparer les hypothèses des enfants en posant des questions.
Pourquoi le ballon se gonfle-t-il?
Est‑ce que tu connais d'autres moyens ou formule scientifique pour réussir à gonfler le ballon?
Est‑ce que tu connais d'autres phénomènes semblables?

Analyse :
Nous demanderons aux enfants de dire si le résultat est en accord avec leur hypothèse et de se poser des questions sur ce qui n’a pas fonctionné. Nous les rassurerons si l’hypothèse émise a été fausse. C’est normal de se tromper et c’est pourquoi nous appelons ça une hypothèse.

Explication:
Le produit qui gonfle ton ballon est le même que celui qui rend les gâteaux et les muffins légers et moelleux c'est du gaz carbonique. Deux sortes de substances chimiques les acides et les bases se combinent souvent pour produire du gaz carbonique. Dans ton ballon volcan, l'acide est le vinaigre et la base, le bicarbonate de soude. Dans un gâteau, le bicarbonate de soude est habituellement la base et l'élément acide est quelquefois un ingrédient comme du jus de citron. Il arrive aussi que la poudre à pâte soit combinée avec du bicarbonate de soude. Lorsque tous les ingrédients sont mélangés dans un gâteau, le gaz carbonique qu'ils produisent relâche des milliers de petites bulles dans le mélange. La prochaine fois que tu mordras dans une portion de gâteau, regarde bien sa structure interne; tu y verras beaucoup de petites bulles. Bref, lorsque le bicarbonate de soude (le solide) et le vinaigre (le liquide) sont mélangés, ils produisent un gaz appelé « gaz carbonique ». Le gaz occupe plus d’espace qu’il n’y en a dans la bouteille. C’est pourquoi, il remplit le ballon qui se gonfle.

Réinvestissement :
Suite à cette expérience, l’enseignant explique aux élèves qu’ils devront se mettre dans la peau d’un journaliste venant de trouver une façon révolutionnaire de gonfler des ballons de fêtes. Pour ce faire, les élèves devront produire une feuille d’expérience complète propre et imagée afin de vendre leur découverte scientifique. Les élèves devront utiliser un logiciel de traitement de texte pour écrire le protocole et utiliser la fonction « correcteur » afin de limiter leurs fautes d’orthographe. Enfin, ils devront également utiliser la caméra numérique apportée par l’enseignant pour prendre des photos de chacune des étapes encourues afin de les joindre à leur démarche scientifique, et ce, par le biais du même logiciel de traitement de texte (Microsoft Word).

Suggestions d’évaluation pour les compétences transversales / les compétences disciplinaires

L’élève sera évalué sur la richesse de sa feuille d’expérience informatisée.
Il devra :
-présenter une description adéquate du problème,
-utiliser une démarche appropriée à la nature du problème,
-élaborer des explications pertinentes
-justifier ses explications ou ses solutions
-utiliser le logiciel de traitement de texte d’une façon efficace,
-utiliser la caméra d’une façon utile et judicieuse.
-utiliser des stratégies de dépannage.